JP3790470B2

JP3790470B2 - 建設機械における冷却装置

Info

Publication number: JP3790470B2
Application number: JP2001399951A
Authority: JP
Inventors: 恭子山田
Original assignee: 新キャタピラー三菱株式会社
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2006-06-28
Anticipated expiration: 2021-12-28
Also published as: JP2003193509A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械における冷却装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベル等の建設機械には、エンジンを冷却するためのラジエータや作動油を冷却するためのオイルクーラー等の冷却装置が設けられているが、上記ラジエータおよびオイルクーラーの冷却は、通常、エンジンに直結される冷却ファンの回転により流入する冷却風で行うように構成されている。この場合、図９（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、オイルクーラー１２とラジエータ１３とは、冷却風の流れに対して前後に重なり合う状態（ＢＴＢ（Back To Back）方式）で配されたり、左右に隣接する状態（ＳＢＳ（Side By Side）方式）で配されたりしている。
ところで、前記建設機械のなかには、キャブの居住性を向上させるべく空調装置（エアコンディショナ）を備えたものがあるが、該エアコンディショナ用のコンデンサ（Air Conditioner Condenser）を配設するにあたり、従来、前記図９（Ａ）、（Ｂ）に示したように、エアコンディショナ用コンデンサ１４をオイルクーラー１２およびラジエータ１３に対して前後に重なり合う状態で配して、エアコンディショナ用コンデンサ１４もエンジン直結の冷却ファン１７で冷却するように構成したり、あるいは、エアコンディショナ用コンデンサをラジエータやオイルクーラーとは別置きとし、専用の冷却ファンでエアコンディショナ用コンデンサを冷却するように構成していた。尚、前記図９（Ａ）、（Ｂ）において、１８はシュラウドである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来のエアコンディショナ用コンデンサをラジエータやオイルクーラーに対して前後に重なり合う状態で配したものは、エアコンディショナ用コンデンサが放熱した熱量を得た空気でラジエータやオイルクーラーを冷却することになるため、冷却性能に劣るという問題がある。これに対し、エアコンディショナ用コンデンサを別置きにしたものでは、良好な冷却性能を得られるという利点がある一方、エアコンディショナ用コンデンサや専用の冷却ファンの配設スペースを別途確保する必要があって、特に小型の機種では上記配設スペースの確保が難しいうえ、専用の冷却ファン、モータ、ハーネス、配管等の部材も必要であって、コストアップの一因となるという問題がある。
さらに、近年、排ガス規制や高過給化に対応するべく、ターボチャージャで生じる圧縮空気を冷却するためのクーラーを設けたものがあるが、該ターボチャージャ用クーラーの配設についても、前記エアコンディショナ用コンデンサと同様の問題があり、これらに本発明が解決しようとする課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、左右に隣接して配されるラジエータおよびオイルクーラーの後部から冷却フアンの前部までを囲う四角形状をしたシュラウドが設けられ、前記ラジエータおよびオイルクーラーの冷却を、冷却ファンの回転により流入する冷却風で行うように構成してなる建設機械において、エアコンディショナ用のコンデンサとターボチャージャ用のクーラーとを前記冷却ファンによる冷却風で冷却せしめるように配設するにあたり、これらエアコンディショナ用コンデンサおよびターボチャージャ用クーラーの配設位置を、前記シュラウドの上方または左右側方に位置するように配して冷却風の流れに対してラジエータおよびオイルクーラーに重ならない位置とし、さらにこれらラジエータ、オイルクーラー、エアコンディショナ用コンデンサ、ターボチャージャ用クーラーを冷却する冷却風の流れをシュラウドで合流させる構成にしたことを特徴とする建設機械における冷却装置である。
そして、この様にすることにより、オイルクーラー、ラジエータ、エアコンディショナ用コンデンサおよびターボチャージャー用のクーラーとが冷却風の流れに対して互いに重ならない状態で配されることになって、良好な冷却性能を得ることができ、しかも、エアコンディショナ用コンデンサを別置きにした場合のように、専用の冷却ファンやモータ、ハーネス、配管等を別途必要とせず、省スペース化、低コスト化に寄与できる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の参考の形態を、図１〜図５に基づいて説明する。該図面において、１は油圧ショベルであって、該油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２、該下部走行体２に旋回自在に支持される上部旋回体３、該上部旋回体３に装着されるフロントアタッチメント４等の各部から構成されており、さらに上記上部旋回体３は、キャブ５やカウンタウエイト６等を備えると共に、動力源となるエンジン７、後述するオイルクーラー１２やラジエータ１３等の冷却装置、図示しない油圧ポンプやバルブ装置等の各種機器装置が搭載されている。
【０００６】
前記オイルクーラー１２は作動油を冷却するための冷却装置、またラジエータ１３はエンジン７を冷却するための冷却装置であって、これらオイルクーラー１２およびラジエータ１３は、左右（後述する冷却風の流れに対して左右、以下同様）に隣接する状態（ＳＢＳ（Side By Side）方式）で配されている。また、１４は空調装置（エアコンディショナ）用のコンデンサ（Air Conditioner Condenser）であって、該エアコンディショナ用コンデンサ１４は、前記オイルクーラー１２およびラジエータ１３の左右何れかの側方（本参考の形態では、ラジエータ１３の右側方）に隣接して配されており、これにより、冷却風の流れに対してオイルクーラー１２とラジエータ１３とエアコンディショナ用コンデンサ１４とが互いに重ならないようになっている。またさらに、１５はターボチャージャ１６で圧縮された空気を冷却するためのアフタークーラーであって、該アフタークーラー１５は、本実施の形態では、前記オイルクーラー１２およびラジエータ１３の前方側（冷却風の流れの上手側、以下同様）に配されている。
【０００７】
一方、１７はエンジン７のクランクシャフトの一端側に連結されてエンジン駆動により回転する冷却ファンであって、該冷却ファン１７の回転で流入する冷却風によって、前記オイルクーラー１２、ラジエータ１３、エアコンディショナ用コンデンサ１４、アフタークーラー１５の各冷却装置を冷却する構成になっている。
【０００８】
さらに、１８はシュラウドであって、該シュラウド１８は、オイルクーラー１２、ラジエータ１３およびエアコンディショナ用コンデンサ１４の後部から冷却ファン１７の前部までを囲うように形成されており、該シュラウド１８によって、冷却風の流れを良くして冷却効果を上昇させることができるようになっている。
尚、図３、図４中、１９、１９ａはエアコンディショナ用コンデンサ用の配管、２０、２０ａはアフタークーラー用の配管であるが、図２では、これらの配管１９、１９ａ、２０、２０ａは省略してある。また、２１はエアフィルターである。
【０００９】
叙述の如く構成されたものにおいて、エアコンディショナ用コンデンサ１４は、左右に隣接する状態で配設されたオイルクーラー１２およびラジエータ１３の左右何れかの側方に、冷却風の流れに対してオイルクーラー１２およびラジエータ１３に重ならない状態で配されている。そして、これらオイルクーラー１２、ラジエータ１３、およびエアコンディショナ用コンデンサ１４は、エンジン駆動で回転する冷却ファン１７により流入する冷却風で冷却されることになるが、この場合、オイルクーラー１２、ラジエータ１３、エアコンディショナ用コンデンサ１４を冷却した冷却風は、シュラウド１８により合流して冷却ファン１７に吸入されることになる。
【００１０】
この様に、本参考の形態では、オイルクーラー１２、ラジエータ１３およびエアコンディショナ用コンデンサ１４が冷却風の流れに対して互いに重ならない状態で配されているため、オイルクーラーおよびラジエータの前方にエアコンディショナ用コンデンサを配した従来のもののように、オイルクーラーおよびラジエータを冷却する冷却風が既にエアコンディショナ用コンデンサの放熱熱量によって温度上昇しているようなことがなく、良好な冷却性能を得ることができる。しかも、これらオイルクーラー１２、ラジエータ１３およびエアコンディショナ用コンデンサ１４は互いに隣接する状態で配されているから、エアコンディショナ用コンデンサ１４を別置きにする場合と比べて、スペースの確保が難しい小型の建設機械であっても容易に搭載可能となる。さらに、別置きにした場合のように、専用の冷却ファンやモータ、ハーネス、配管等を別途必要とせず、省スペース化、低コスト化に寄与できる。
【００１１】
図６（Ａ）、（Ｂ）に示す第二の参考の形態の如く、エアコンディショナ用コンデンサ１４を、シュラウド１８の上方または左右側方に位置するように配することもでき、この様にした場合には、シュラウド１８の左右幅寸法をコンパクトにできるという利点がある。
さらに、前記第一、第二の参考の形態では、オイルクーラー１２およびラジエータ１３の前方にターボチャージャ１６用のアフタークーラー１５が配されており、該アフタークーラー１５の放熱熱量の分、オイルクーラー１２およびラジエータ１３に対する冷却性能が減少することになるが、これを回避したい場合には、図７（Ａ）のように第三の参考の形態がある。
そして図７（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に本発明の第一〜第三の実施の形態があり、このものでは、アフタークーラー（ターボチャージャ用クーラー）１５を、エアコンディショナ用コンデンサ１４と同様に、冷却風の流れに対してオイルクーラー１２およびラジエータ１３と重ならないように配することもできる。
また、シュラウド１８の形状については、図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す第三の参考の形態の如く、冷却風の上手側では別々に冷却風を流し、冷却風の下手側で冷却風を合流させて冷却ファン１７に吸入されるように形成することもできる。
またさらに、前記各参考の形態および実施の形態は、オイルクーラーとラジエータとが左右に隣接する状態で配されるＳＢＳ方式のものであるが、オイルクーラーとラジエータとが前後に重なり合う状態で配されるＢＴＢ（Back To Back）方式のものにおいても、エアコンディショナ用コンデンサやターボチャージャ用クーラーを、冷却風の流れに対してオイルクーラーおよびラジエータと重ならないように配することにより、実施できる。
尚、前記図６〜図８において、１２はオイルクーラー、１３はラジエータ、１４はエアコンディショナ用コンデンサ、１５はターボチャージャ用クーラー、１７は冷却ファン、１８はシュラウドである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は油圧ショベルの平面図、（Ｂ）は油圧ショベルの側面図である。
【図２】要部平面図である。
【図３】第一の参考の形態の要部斜視図である。
【図４】第一の参考の形態の要部斜視図である。
【図５】第一の参考の形態の冷却装置の配設を示す概略図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）は第二の参考の形態における冷却装置の配設を示す概略図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は第三の参考の形態および第一〜第三の実施の形態における冷却装置の配設を示す概略図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は第四の参考の形態における冷却装置の配設を示す概略図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）は従来例における冷却装置の配設を示す概略図である。
【符号の説明】
１２オイルクーラー
１３ラジエータ
１４エアコンディショナ用コンデンサ
１５アフタークーラー（ターボチャージャ用クーラー）
１７冷却ファン
１８シュラウド

Claims

左右に隣接して配されるラジエータおよびオイルクーラーの後部から冷却フアンの前部までを囲う四角形状をしたシュラウドが設けられ、前記ラジエータおよびオイルクーラーの冷却を、冷却ファンの回転により流入する冷却風で行うように構成してなる建設機械において、エアコンディショナ用のコンデンサとターボチャージャ用のクーラーとを前記冷却ファンによる冷却風で冷却せしめるように配設するにあたり、これらエアコンディショナ用コンデンサおよびターボチャージャ用クーラーの配設位置を、前記シュラウドの上方または左右側方に位置するように配して冷却風の流れに対してラジエータおよびオイルクーラーに重ならない位置とし、さらにこれらラジエータ、オイルクーラー、エアコンディショナ用コンデンサ、ターボチャージャ用クーラーを冷却する冷却風の流れをシュラウドで合流させる構成にしたことを特徴とする建設機械における冷却装置。